平行双线地电场仿真文档格式.docx
- 文档编号:19555191
- 上传时间:2023-01-07
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:658.78KB
平行双线地电场仿真文档格式.docx
《平行双线地电场仿真文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《平行双线地电场仿真文档格式.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
图1
2.2Maxwell软件环境:
AnsoftMaxwell是低频电磁场有限元仿真软件,在工程电磁领域有普遍的应用。
它基于麦克斯韦微分方程,采用有限元离散形式,将工程中的电磁场计算转变成庞大的矩阵求解,利用领域遍及电器、机械、石油化工、汽车、冶金、水利水电、航空航天、船舶、电子、核工业、兵器等众多行业,为各领域的科学研究和工程应用作出了庞大的奉献.
3电磁模型的成立
3.1建模
Project>
InsertMaxwell2DDesign
File>
Saveas>
liuhui(工程命名为“liuhui”)
图2
选择求解器类型:
Maxwell>
SolutionType>
Electric>
Electrostatic
图3
创建左导线
Draw>
Circle
左导线起点:
(X,Y,Z)=(0,0,0)
坐标偏置:
(dX,dY,dY)=(20,20,0)
图4
AssignMaterial>
铁(iron)
图5
创建右导线
Draw>
Circle
右导线起点:
(X,Y)=(400,0,0)
(dX,dY,dZ)=(20,20,0)
图6
图7
创建场域中介质
Rectangle
场域起点:
(X,Y,Z)=(400,100,0)
(dX,dY,dZ)=(-400,-100,0)
图8
空气(air)(
图9
3.2.设置鼓励
选中左导线
Maxwell2D>
Excitations>
Assign>
Voltage>
5000V
图10
选中右导线
Maxwell2D>
0V
图11
4电磁模型计算及仿真结果后处置分析
4.1电磁模型计算
设导线表面单位长度带电+λ,-λ两线间任意点P的场强:
E=
U=
单位长度电容:
=4.1838pF
4.2软件仿真
4.2.1参数设置
设置计算参数:
Maxwell2D>
Parameters>
Matrix>
Voltage1,
Voltage2
图12
设置自适应计算参数:
AnalysisSetup>
AddSolutionSetup
最大迭代次数:
Maximumnumberofpasses>
10
误差要求:
PercentError>
1%
每次迭代加密剖分单元比例:
RefinementperPass>
30%
图13
图14
4.2.2检查并运行
AnalyzeAll,后运算机就开始进行计算
图15
4.3软件仿真结果
4.3.1Voltage,E,D及Energy的散布
检查完毕后,Maxwell2D>
Fields>
Fields,别离选择Voltage,E,D,还
有Other>
Energy.
图16
4.3.1双导线中心连线的电场散布
绘制双导线中心连线,Draw>
Line,以左侧导线的中心为起点,右边导线中心为中点绘制中心连线。
图17
Results>
CreateFieldsReport>
Rectangular
Plot,Geometry>
Polyine1,再别离选择Voltage,E,D,Energy。
图18
由上面电压转变曲线图可知:
从左侧导线中心到28mm时候,电压维持在5000V,没有发生改变;
从372mm处到400mm之间,电压维持在0V不变;
而在28mm到372mm之间,电压随距离的转变呈线性递减。
图19
图20
图21
图19,图20,图21别离为场强,电位移密度,能量转变图。
有以上图能够明显的看出:
在从左侧导线中心到28mm之间,以上三值均为0;
从372mm处到400mm之间,以上三值也均为0;
而从28mm到372mm之间,三条曲线均维持同一个转变规律:
先递减,中间有一段平衡距离,随后递增。
4.3.3计算单位长电容
Calcalator,Input>
Quantity>
Energy,Geoemtry>
AllOblects,Scalar的积分号,Output>
Eval.
图22
由图可知,能量为0.00008174J,再由公式C=2W/V*V计算出电容值C=3.2pF.
5设计总结和体会
通过这次课程设计,使我对电磁场电磁波这门课又从头的熟悉,其并非仅仅是书本上的死知识,而是与生活紧密相连,就比如一个简单地平行直导线,电压,电位移散布并非仅仅是看上去那么简单。
通过这次课程设计后,使我知道:
理论与实际相结合的重要性,只有如此,才能使得咱们更好的掌握和运用所学的知识,从而提高学习兴趣。
6参考文献:
[1]苏东林,陈爱新,谢树果.电磁场与电磁波.北京:
高等教育出版社,2009
[2]谢处方,饶克谨.电磁场与电磁波[M].4版.北京:
高等教育出版社,2006
6参考文献……………………………………………………………………,.14
课程设计任务书
学院
信息科学与工程
专业
电子信息工程
学生姓名
刘辉
班级学号
1103030215
课程
设计
题目
电磁场与电磁波仿真设计-----平行双线的电场仿真
一导线电势为5000V,另一支导线电势为0。
实践教学要求与任务:
1)利用电磁场仿真软件maxwell完成典型电磁产品仿真设计;
2)完成几何建模、材料选择、边界条件设置、加载激励及场的求解等
3)在maxwell环境下进行仿真设计,并给出最后的场图及对应的参数。
工作计划与进度安排:
第1天:
1.布置课程设计题目及任务。
2.查找文献、资料,确立设计方案。
第2-3天:
1.安装maxwell软件,熟悉maxwell软件仿真环境。
2.在maxwell环境下建立几何模型,学会材料选择、边界条件设置及加载激励。
第4天:
1.在maxwell环境下完成典型电磁产品仿真设计,并给出最后的场图及对应的参数。
第5天:
1.课程设计结果验收。
2.针对课程设计题目进行答辩。
3.完成课程设计报告。
成绩评定表
1103030215
课程设计题目
电磁场与电磁波课程设计
评
语
组长签字:
成绩
日期
20年月日
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 平行 双线 地电 仿真
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)